《高等数学(春招)》教学大纲

来源:Betway必威 时间:2022-06-17 点击数:

高等数学(春招)教学大纲


课程名称(汉):《高等数学》2-12-2

课程名称(英):Advanced Mathematics2-12-2

课程代码:112160022、112260022

课程类型:学科基础平台大类基础课程模块

适用对象:市场营销、财务管理、食品质量与安全及车辆工程专业春季高考的大学一年级学生

学时/学分:160学时/10学分

先修课程初等数学

方案版本2022版

一、课程简介

《高等数学》课程的主要内容包括:函数极限与连续函数、一元函数微积分学、向量代数与空间解析几何、多元函数微积分学、无穷级数及常微分方程。本课程的核心是微积分课程,而后者是现代科学的理论基础。当前,数学正日益成为自然科学和社会科学研究中常用的重要手段和工具。同时,高等数学课程在各专业的课程中应用非常广泛。因而,高等数学课程是大一新生的一门重要的基础理论课程。该课程是培养学生理性思维的重要载体,是训练学生熟练掌握数学工具的主要手段。因此,学好这门课程对今后的发展至关重要的。

二、课程的教学目标

通过对本门课程的学习,一方面要使学生获得相应的基本概念、基本理论、基本运算技能及其在几何、物理中的应用,为学习后续课程和进一步深造打好理论基础(如考研或就业等);另一方面通过各个教学环节,逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力,并能运用所学数学知识去分析和解决问题的能力。

三、课程目标对××专业毕业要求的支撑关系

毕业要求

毕业要求指标点(非认证专业可以省略本项内容)

课程目标

支撑权重














四、教学内容及其基本要求

序号

教学内容

教学要求(包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等)

对应课程目标

1

函数、极限与连续函数

理解函数的概念,掌握函数的表示方法; 了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性; 理解复合函数的概念,了解反函数及隐函数的概念;掌握基本初等函数的性质及其图形; 理解极限的概念,理解函数左、右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系;掌握极限的性质及四则运算法则; 理解极限存在的两个准则,会用两个重要极限求极限; 理解无穷小、无穷大以及无穷小的阶的概念,会用等价无穷小替代的方法求极限; 理解函数连续性的概念,会判别函数间断点的类型;了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质。

教学重点:极限的概念,极限的四则运算法则,极限存在的两个准则,两个重要极限,等价无穷小求极限,函数的连续性。

教学难点:复合函数和反函数的定义,求函数的极限,函数的间断点。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得函数的建立与性质的方法,掌握数列极限与函数极限的概念性质及计算;理解连续的概念与性质。

2

导数与微分

理解导数和微分的概念,理解导数的几何意义,了解函数的可导性与连续性之间的关系; 熟练掌握基本初等函数的导数和微分公式; 了解高阶导数的概念及求法,能熟练求出二阶导数;了解微分在近似计算中的应用。

教学重点:导数和微分的概念,导数的四则运算法则,二阶导数,微分概念。

教学难点:复合函数求导,隐函数求导,参数方程求导。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得导数与微分的求解方法。

3

导数的应用

理解并会用罗尔定理、拉格朗日中值定理;掌握用洛必达法则求各种未定式极限的方法; 理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用;会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点,能求水平、铅直和斜渐近线,能描绘函数的图形。

教学重点:中值定理,洛必达法则,导数的几何应用。

教学难点:微分中值定理的应用,用导数研究函数的形态。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。





使学生获得导数与微分的求解方法。

4

不定积分

理解原函数和不定积分的概念;掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质;熟练掌握不定积分的换元积分法与分部积分法。

教学重点:基本积分表,不定积分的换元法和分部积分法。

教学难点:第二类换元法,有理函数的积分。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得不定积分的概念、性质及求解方法。

5

定积分

理解定积分的概念和定积分的几何意义,理解定积分中值定理;掌握定积分的七条性质;理解变上限积分,会求变上限积分函数的导数,熟练掌握牛顿-莱布尼茨公式;了解广义积分的概念并会计算简单的广义积分; 掌握定积分的换元积分法与分部积分法; 理解定积分的元素法;会用定积分元素法计算一些几何量 (平面图形面积、旋转体体积等。

教学重点:定积分的计算,定积分的应用。

教学难点:变限积分,反常积分,定积分的元素法。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得定积分的概念、性质、求解方法及应用

6

向量代数与空间解析几何

理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示;掌握向量运算(线性运算、数量积、向量积),了解两个向量垂直、平行条件;掌握单位向量、方向余弦、向量坐标表达式,以及用坐标表达式进行向量运算的方法;掌握平面方程和直线方程及其求法,会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题;理解曲面方程的概念,了解常用二次曲面的方程及其图形,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程;了解空间曲线的参数方程和一般方程;了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求其方程。

教学重点:向量的运算,平面和直线的方程求解。

教学难点:曲面与曲线方程。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。




使学生掌握向量的运算和空间直线、曲线、平面及曲面的方程。

7

多元函数微分学

理解多元函数的概念;了解二元函数的极限与连续性的概念,以及有界闭域上连续函数的性质;理解偏导数和全微分的概念,了解全微分存在的必要条件和充分条件,以及全微分在近似计算中的应用;掌握复合函数一阶、二阶偏导数的求法;会求隐函数的偏导数;理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会求简单多元函数的最大值和最小值并会解决一些简单的应用问题。

教学重点:偏导数,全微分的求解,复合函数。

教学难点:隐函数的求导,多元函数微分学的应用。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得多元函数微分学计算及应用的技巧和方法。

8

二重积分

理解二重积分的概念及其性质;掌握二重积分在直角坐标系和极坐标系下化为累次积分的方法。

教学重点:二重积分的计算。

教学难点:二重积分的定义及应用。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得重积分的概念、性质及求解方法。

9

无穷级数

理解无穷级数收敛和发散的概念,掌握级数的基本性质;掌握几何级数与p级数的收敛性;熟练掌握正项级数的比较判敛法和比值判敛法;熟练掌握交错级数的莱布尼茨定理; 理解绝对收敛与条件收敛;理解函数项级数的收敛域;会求幂级数的收敛半径和收敛域,会利用幂级数的性质求一些简单幂级数的和函数;理解函数展开为泰勒级数的充分必要条件;掌握常见函数的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函数间接展开成幂级数。

教学重点:常数项级数审敛法的判定,幂级数的收敛性及幂级数求和。

教学难点:函数展开成泰勒级数。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。





使学生获得无穷级数敛散性的判定及其求和的技巧和方法。

10

常微分方程

了解微分方程及其解、通解、初始条件和特解等概念;掌握可分离变量微分方程、齐次方程及一阶线性微分方程的解法;了解可降阶微分方程的解法;了解二阶常系数非齐次线性微分方程的通解结构;掌握二阶常系数齐次线性微分方程解法;掌握自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数的二阶常系数非齐次线性微分方程的解法。

教学重点:可分离变量的微分方程,一阶线性微分方程,齐次方程,二阶常系数齐次线性微分方程。

教学难点:可降阶的微分方程,二阶常系数非齐次线性微分方程。

教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。

使学生获得求解常微分方程的技巧和方法。


五、各教学环节及学时分配

知识模块

教学内容

教学环节及学时

习题课

讨论课

实验(实践)

合计

第一章函数、极限与连续函数

1.1.1函数的概念  1.1.2函数的几种特性

2




2

1.1.3反函数与复合函数  1.1.4初等函数

2




2

1.2.1数列的极限及性质

2




2

1.2.2函数的极限及性质

2




2

1.2.3 极限的运算

2




2

1.2.4 无穷小量与无穷大量

2




2

1.2.5 极限存在准则和两个重要极限

2




2

1.2.6 无穷小量的比较

2




2

1.3连续函数的定义、运算及性质

3




3

1章习题课


4



4

第二章导数与微分

2.1导数的概念

2




2

2.2.1 函数的四则法则

2.2.2复合函数求导法则

3




3

2.2.3隐函数求导法则

2.2.4由参数方程确定的函数的求导法

2




2

2.3高阶导数

2




2

2.4 微分  

2




2

2章习题课


4



4

第三章微分中值定理与导数的应用

3.1 中值定理

2




2

3.2 洛必达法则

2




2

3.3泰勒公式

1




1

3.4 函数的单调性与曲线的凹凸性

3




3

3.4 函数的极值与最大值最小值

2




2

3章习题课


2



2

第四章不定积分

4.1 原函数与不定积分的概念

2




2

4.2 不定积分的性质和基本公式

2




2

4.3 换元积分法

4




4

4.4 分部积分法

2




2

4章习题课


4



4

第五章定积分

5.1定积分的概念与基本性质

2




2

5.2微积分学基本定理

2




2

5.3定积分的换元法和分部积分法

4




4

5.4定积分的应用

2




2

第五章习题课


4



4

总复习

上册总复习


6



6

第六章向量代数与空间解析几何

6.1空间直角坐标系、向量的概念和线性运算

3




3

6.1向量的模及方向余弦、向量的两种乘积运算

3




3

6.2 空间平面及方程

2




2

6.2空间直线及方程

2




2

6.3二次曲面简介  6.4空间曲线及其方程

2




2

6章习题课


2



2

第七章多元函数微分学

7.1多元函数的概念  

1




1

7.2 多元函数的极限与连续性

1




1

7.3.1偏导数  7.3.2全微分

2




2

7.3.3多元复合函数的微分

2




2

7.3.4隐函数的微分

2




2

7.4偏导数的应用

2




2

7章习题课


4



4

第八章二重积分

8.1二重积分的概念和性质

2




2

8.2.1在直角坐标系下计算二重积分

4




4

8.2.2在极坐标系下计算二重积分

2




2

8章习题课


2



2

第九章无穷级数

9.1常数项级数的概念和性质

2




2

9.2正项级数及其收敛判别法

3




3

9.3 任意项级数的判别法

2




2

9.4幂级数

3




3

9章习题课


4



4

第十章常微分方程

10.1可分离变量的微分方程

2




2

10.1齐次方程

2




2

10.1一阶线性微分方程

3




3

10.2可降阶的二阶微分方程

3




3

10.2二阶常系数线性微分方程解法

4



4


10章习题课


4



4

总复习

   下册总复习


6



6

合计

160

六、成绩考核及基本要求

考核

环节

建议分值

考核/评价细则

对应课程

目标

平时成绩

40%

共为40分,占总成绩的40%,其中出勤占总成绩的10%,作业占总成绩的20%,课堂表现占总成绩的10%

全面检查学生对本学期所学知识的理解、掌握、运用及计算能力,提高数学水平。

期末考试

60%

期末考试(闭卷)占总成绩的60%,课程总成绩按百分制记分,60分为及格。

通过复习,使学生对本学期所学的知识进行系统整理和复习,提高计算能力和解决问题的能力,获得自身数学能力提高的成功体验,全面达到规定的教学目标。

七、教材与主要教学参考资源

(一)教材

《高等数学简明教程》,张巧真  刘光旭,北京邮电大学出版社,2021。

(二)主要教学参考资源

1.《经济数学—微积分》(第三版),吴传生编著,高等教育出版社,2015。

2.《高等数学》(第七版),同济大学数学系编,高等教育出版社,2014。

3.《高等数学典型应用实例与模型》,王宪杰,侯仁民,赵旭强编著,科学出版社,2005。

4.《大学数学—微积分》,萧树铁等编著,高等教育出版社,2003。

5.《大学数学教程—微积分》,刘建亚编著,高等教育出版社,2003。






制定者:赵斐

审核者:赵斐

批准者:高谦

编写时间:2022年6月16日